Какой должна быть концентрация раствора хлорида цинка, чтобы рН этого раствора был равен рН 1 М раствора хлорида аммония, если второй
Постоянный пользователь нашего ресурса написал нам почту в 9:16 с просьбой предоставить развернутый ответ на его вопрос. Наши эксперты отнесли этот вопрос к разделу Разное. Для ответа был привлечен один из опытных специалистов, который занимается написанием студенческих работ.
Цитируем вопрос ваш вопрос
Какой должна быть концентрация раствора хлорида цинка, чтобы рН этого раствора был равен рН 1 М раствора хлорида аммония, если второй стадией гидролиза ZnCl2 пренебречь, Кд(NH4OH)=1,8∙10^-5 , а первая и вторая константа диссоциации Zn(OH)2 равны 10^-4 и 1.5*10^-9 соответственно?Разбор вопроса и ответ на него
Раздел 'ЕГЭ (школьный)', к которому был отнесён этот вопрос является не простой рубрикой. Для подготовки ответа на вопросы из этой рубрики специалист должен обладать широкими познаниями в различных научных областях. Однако в нашей компании таковые имеются.
Вы спрашивали:
Какой должна быть концентрация раствора хлорида цинка, чтобы рН этого раствора был равен рН 1 М раствора хлорида аммония, если второй стадией гидролиза ZnCl2 пренебречь, Кд(NH4OH)=1,8∙10^-5 , а первая и вторая константа диссоциации Zn(OH)2 равны 10^-4 и 1.5*10^-9 соответственно?Конечно этот ответ может полностью не раскрыть тему вопроса, но мы постарались сделать его максимально полным. Предлагаем ознакомиться с мнением эксперта по этой теме:
NH4Cl - сильный электролит, полностью диссоциирует в водном р-ре:
NH4Cl → NH4+ + Cl–, поэтому [NH4+] = [NH4Cl] = 1 М
Соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой, гидролиз по катиону:
NH4+ + НОН ⇆ NH3•Н2О + Н+
Kгидр = [NH3•Н2О][Н+]/[NH4+] = Kw / Kд = 10^-14 / (1,8∙10^-5) = 5,556∙10^-10
По ур. реакции [NH3•Н2О]=[Н+]. Обозначим [NH3•Н2О]=[Н+]=х, тогда [NH4+] = 1-х:
х²/(1-х) = 5,556∙10^-10
[Н+]=х=2,357∙10^-5 М
ZnCl2 → Zn2+ + 2Cl– , поэтому начальная конц-я катионов цинка [Zn2+] = [ZnCl2] = у
Zn2+ + НОН ⇆ ZnОН+ + Н+
Kгидр = [ZnОН+][Н+]/[Zn2+] = Kw / Kд2 = 10^-14 / (1,5∙10^-9) = 6,667∙10^-6
[ZnОН+]=[Н+]=2,357∙10^-5 М, тогда [Zn2+] =у-2,357∙10^-5
(2,357∙10^-5)²/(у-2,357∙10^-5)=6,667∙10^-6
у=1,069∙10^-4 М
Можно было решить иначе:
[Н+]=х, [ZnCl2] =у ; NH4Cl - Kгидр1, Kд ; ZnCl2 - Kгидр2, Kд2.
Kгидр1=Kw / Kд = х²/(1-х) → х²=Kw(1-х) / Kд
Kгидр2=Kw / Kд2 = х²/(у-х)→ х²=Kw(у-х) / Kд2, отсюда:
Kд2(1-х)=(у-х)Kд
у-х= Kд2(1-х)/Kд
В выражении (1-х) значение х очень мало по ср. с 1 и им можно пренебречь, получим:
у= Kд2/Kд + х
у =1,5∙10^-9/(1,8∙10^-5) + 2,357∙10^-5= 1,069∙10^-4 М
К нам на почту приходит много вопросов. Мы стараемся отвечать на все. Однако вы должны понимать, что большая загруженность увеличивает время ответа. Сейчас среднее время ответа равно 3:16.